5.5.1 Solarabsorption

Solarabsorption

Die vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführten experimentellen Untersuchungen zum Einfluss der Absorption von Sonnenstrahlung auf die Transmissionswärmeverluste von Außenwänden aus Ziegelmauerwerk haben die im Folgenden angeführten Erkenntnisse ergeben:
Solare Effekte führen zu einer vom Strahlungsabsorptionsgrad abhängigen und vom Wärmedurchgangskoeffizienten unabhängigen Reduktion der Transmissionswärmeverluste an nichttransparenten Außenbauteilen wie dem Ziegelmauerwerk.
Die Höhe der Einsparung ist jedoch grundsätzlich abhängig von der Einstrahlung und damit von der Orientierung, von den klimatischen Randbedingungen und von der Trübung der Luft [1].

Die Höhe der prozentualen Einsparungen, die eine relativ große, nicht vermeidbare Messunsicherheit aufweisen, hängt vom Absorptionsgrad der Oberfläche, der angebotenen Einstrahlung und der mittleren Lufttemperaturdifferenz ab.

Die Ergebnisse dieser und anderer Forschungsarbeiten zu diesem Thema hat die Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel in einem Bericht wie folgt zusammengefasst [2]: Die Betrachtung der Solarabsorption bei opaken Bauteiloberflächen mit den damit verbundenen Energiegewinnungen fand über eine lange Zeit wenig Beachtung in den Bewertungsverfahren zur Ermittlung des Wärmebedarfs von Gebäuden. Die neuen europäischen Normen zur Berechnung des Heizwärmebedarfs von Gebäuden ermöglichen jedoch derzeitig die Berücksichtigung dieser Solareffekte, die sich beim dazugehörigen Nachweisverfahren positiv auswirken können.

Simulationsberechnungen haben ergeben, dass bei Einsatz heller, d. h. verputzter, einschaliger Außenwände 1,5 – 4,5% Heizwärme durch Solarabsorption eingespart werden kann. Bei dunklen Oberflächen liegen diese Werte zwischen 2 und etwa 8% Energieeinsparung. Dieser Bonus ist weitgehend unabhängig von der ein- oder zweischaligen Bauweise. Schwere Außenwände zeigen allerdings höhere Verbesserungsmaße als leichte Wände wie z. B. hoch gedämmte Holzständerkonstruktionen.

Effektive Wärmedurchgangskoeffizienten und prozentuale Verbesserungsmaße von südorientierten Außenwänden mit
unterschiedlicher Farbgebung und verschiedenartigem Aufbau.

Effektive Wärmedurchgangskoeffizienten und prozentuale Verbesserungsmaße von südorientierten Außenwänden mit unterschiedlicher Farbgebung und verschiedenartigem Aufbau.

Die Zusammenfassung der Auswertung der Forschungsarbeiten unterschiedlicher Autoren lässt die Schlussfolgerung zu, dass die solare Absorption auf Außenwänden zu nennenswerten Heizwärmeeinsparungen führen kann.

Bei hoch absorbierenden Oberflächen, wie z. B. dunklen Vormauerziegel- und Klinkerwänden, sind die höchsten Verbesserungswerte von bis zu 26% an südorientierten Wänden erreichbar. Die Reduzierung des Heizwärmebedarfs durchschnittlicher Gebäude fällt auf Grund des geringen Anteils der Außenwände am Gesamtwärmeverlust nur noch vermindert ins Gewicht. Etwa 2 bis 8% Heizwärmeeinsparung sind in der Praxis bei unverschatteten Fassaden möglich.

Literaturhinweise:
[1] Lindauer, E.: Einfluss der Absorption von Sonnenstrahlung auf die Transmissionswärmeverluste von Außenwänden aus Ziegelmauerwerk. Bericht REB 4/1996. Fraunhofer- Institut für Bauphysik, Holzkirchen.

[2] AMz-Bericht 5/1997: Solarabsorption auf Außenwänden und Reduktion der Transmissionsverluste. Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. im Bundesverband der deutschen Ziegelindustrie.

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5.4.1 Brandschutz

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